心筋細胞ATP依存性カリウムチャネルの受容体および機械刺激依存性制御とその異常

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06274217
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 倉智 嘉久 大阪大学, 医学部, 教授 (30142011)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 尚彦 大阪大学, 医学部, 助手 (30263239) ; 山田 充彦 大阪大学, 医学部, 助手 (10263237) ; 内匠 透 大阪大学, 医学部, 助手 (00222092) ; 堀尾 嘉幸 大阪大学, 医学部, 講師 (30181530)
• Keywords: ATP依存性カリウムチャネル / HEK293細胞 / トランスフェクション / パッチクランプ法 / キメラクローン / 点変異導入クローン

Research Abstract

ラットの心臓からATP依存性カリウムチャネル(K_<ATP>チャネル)がクローニングされ(rcK_<ATP>-1,Ashford et al.Nature370,456-459,1994)このチャネルの一次構造が明らかになった。研究代表者らはこのクローンを譲り受け,ヒト腎臓由来HEK293細胞にトランスフェクションし、パッチクランプ法を用い電気生理学的にこのチェネルの機能を解析した。これによって,このチャネルは心筋細胞から直接記録したK_<ATP>チャネルと単一チャネルコンダクタンスの大きさや開閉のキネティクスなどはほぼ同一であるが,細胞内のATPに対する感受性が一定でないことや,グリベンクラミドなどのスルフォニルウレア剤によって抑制されない,などの相違点を有することが明らかになった。この相違の一つの機序として,このチャネルが相同性を有する異なるサブユニットの重合によって機能単位となることが示唆されたので,研究代表者らはrcK_<ATP>-1をプローブにしてマウス脳のcDNAライブラリーをスクリーニングし,rcK_<ATP>-1と約80%の相同性を有するチャネルおよびそのsplicing variantを単離することに成功した。現在これらの複数のクローンを組み合わせて発現させ,このチャネルがいかなるサブユニット構造をとって機能しているかを解析している。さらにキメラクローンや点変異導入クローンを作製し,種々のKチャネル開口薬やnucleotide diphosphateによるK_<ATP>チャネル活性化の分子機構について実験を行っている。

Research Products

• [Publications] Terzic A et al: "HOE-234,a second generation of K^+ channel opener,antagonixes the ATP-dependent gating of cardiac ATP-sensitive K^+ channel." The Journal of Pharmacological and Experimental Therapeutics. 268. 818-825 (1994)
• [Publications] Terzic A et al: "G proteins activate ATP-sensitive K^+ channels by antagonizing the ATP-dependent gating." Neuron. 12. 885-893 (1994)
• [Publications] Terzic A et al: "Dualistic behavior of ATP-dependent K^+ channel towards intracellular nucloside diphosphates." Neuron. 12. 1049-1058 (1994)
• [Publications] Jahangir Aet al: "Intracellular acidification and ADP enhance nicorandil induction of ATP-sensitive K^+ channel current in cardiomyocytes." Cardiovascular Research. 28. 831-835 (1994)
• [Publications] Morishige K et al: "Molecular cloning,functional expression and licalozation of a novel brain-specific inward rectifier potassium channel." FEBS Letters. 346. 251-256 (1994)
• [Publications] Takahashi N et al: "Molecular cloning and functional expression of cDNA encoding a second class of inward rectifier potassium channels in the mouse brain." The Journal of Biological Chemistry. 269. 23274-23279 (1994)
• [Publications] Kurachi Y: "Molecular Neurobiology:Proceedings of the second NIMH conference" National Institute of Mental Health,Maryland, 14 (1994)
• [Publications] Kurachi Y: "Phyaiology and pathophysiology of the heart" Martinus Nijhoff,Boston, 12 (1995)